رفتن به مطلب

الکترولیت


masi eng

ارسال های توصیه شده

الکترولیت چیست ؟

 

محلولهای آبی حاوی یون ، الکتریسیته را هدایت می‌کنند. آب خالص ، خود به مقدار جزئی یونیده می‌شود و رسانای ضعیفی است.

 

(2H2O→H3O+(aq)+OH-(aq

 

ماده حل شده یک محلول آبی که رسانایی الکتریکی آن بیش از آب خالص است، الکترولیت نامیده می‌شود. یک الکترولیت به‌طور

 

کامل یا به‌طور جزئی در آب یونیده می‌شود. مواد حل شده کووالانسی که در محلول فقط به‌صورت مولکولی وجود دارند، رسانایی

 

حلال را زیاد نمی‌کنند. این نوع مواد ، غیر الکترولیت نامیده می‌شوند. در ضمن ، الکترولیت‌ها به دو دسته تقسیم می‌شوند.

 

 

%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%D9%88%D9%84%DB%8C%D8%AA.jpg

الکترولیتهای قوی

 

این الکترولیتها در محلول آبی به‌صورت کاملا یونی هستند.

 

چند نمونه از الکترولیتهای قوی ، عبارتند از {NaCl ، MgSO4 ، Na2SO4 ، K3{Fe(CN)6.

 

 

الکترولیتهای ضعیف

 

ترکیبات کووالانسی قطبی هستند که در محلول آبی ، به‌طور ناقص تفکیک می‌شوند. رسانایی یک محلول 1M از یک الکترولیت ضعیف

 

کمتر از رسانایی محلول 1m از یک الکترولیت قوی است. چند نمونه از الکترولیتهای ضعیف عبارتند از CH3COOH ، NH3 و HgCl2.

 

 

صعود نقطه جوش و نزول نقطه انجماد

 

صعود نقطه جوش و نزول نقطه انجماد محلولهای رقیق الکترولیتها با غلظت معین ، متفاوت از صعود نقطه جوش و نزول نقطه انجماد

 

محلولهای غیر الکترولیتها با همان غلظت است. چون یک مول NaCl ، شامل 2 مول یون است ( یک مول +Na و یک مول -Cl ) و

 

خواص غلظتی به تعداد ذرات حل شده ، نه به ماهیت آنها ، بستگی دارد، انتظار داریم که نزول نقطه انجماد محلول 1m NaCl

 

دو برابر نزول نقطه انجماد یک محلول 1m از یک غیر الکترولیت باشد.

 

همچنین انتظار داریم که نزول نقطه انجماد یک محلول K2SO4 ( شامل 3 مول یون به ازای هر مول K2SO4 ) با غلظت معین ، سه

 

برابر نزول نقطه انجماد یک محلول غیر الکترولیت ( که ماده حل شده در آن به یون تفکیک نمی‌شود) با همان غلظت باشد.

 

"آرنیوس" در 1887 با توجه به این داده‌ها و نتایج حاصل از آزمایشهای رسانایی الکتریکی ، «نظریه شیمیایی الکترولیتها» را ارئه کرد.

 

صعود نقطه جوش محلول الکترولیتها بطور نسبی ، بالاتر از صعود نقطه جوش محلول غیر الکترولیتها در شرایط تساوی غلظت آنهاست.

لینک به دیدگاه

تجزیه الکترولیت:

 

در واقع ، مفهوم رسانش یونی کمک می‌کند تا الکترولیز به نحو ساده ای توضیح داده شود. ولی اگر مولکولهای

 

محلول قبل از انحلال از نظر الکتریکی خنثی باشند، پس:

 

 

  • یون‌های داخل الکترولیت از کجا می‌آیند؟

  • آیا این یونها بعلت میدان الکتریکی اعمال شده ظاهر می‌شوند؟

  • آیا از همان ابتدا و قبل از بسته شدن مدار در الکترولیت وجود داشته‌اند؟

     


 

و سئوالات زیادی از این قبیل ممکن است مطرح شود.

نتایج تجربی الکترولیت

 

تجزیه مولکولها به یون‌های باردار به وجود جریان الکتریکی وابسته نیست. در واقع ، اگر مولکول‌ها بر اثر میدان

 

الکتریکی خارجی تجزیه می‌شدند، وجود شدت میدان الکتریکی مینیممی در الکترولیت لازم بود تا بسته به

 

شدت پیوند های مولکولی ، الکترولیز را شروع کند. ولی آزمایش نشان می‌دهد که این طور نیست و با هر

 

مقدار شدت میدان الکتریکی حتی جزئی مولکولی الکترولیز شروع می‌شود.

 

این امر را می‌توان مثلا با انجام دادن الکترولیز سولفات مس با الکترودهای مسی ثابت کرد. این وقتی است

 

که بعلت قطبش آب اسید دار ، اغتشاشی در الکترولیت وجود ندارد. آزمایش‌هایی از این نوع نشان میدهند

 

که یونها نه به علت عبور جریان ، بلکه در فرایند انحلال جسم بوجود می‌آیند. تشکیل یونها در مدت انحلال به

 

تجزیه الکترولیت معروف است.

 

انحلال همیشه با تجزیه یونها همراه نیست و به این دلیل همه محلولها ، رسانای جریان نیستند.

آزمایش ویژه

 

یک لامپ الکتریکی و دو الکترود را که در ظرفی حاوی آب مقطر قرار دارند، بطور متوالی می‌بندیم و سپس

 

کلید وصل مدار را می‌زنیم. لامپ روشن نمی‌شود، زیرا آب مقطر عملا رسانای جریان الکتریکی نیست. فقط

 

مقدار ناچیزی ناخالصها در آب محلولند، درحالیکه خود مولکولهای آب تقریبا تجزیه نمی‌شوند.

 

حال قدری شکر در آب می‌ریزیم. محلول نارسانا می‌ماند. این امر به این معنی است که مولکولهای شکر در

 

مدت انحلال تجزیه نشده‌اند. ولی اگر به جای شکر ، کمی نمک معمولی یا چند قطره ای اسید کلریدریک

 

حل کنیم، لامپ روشن می‌شود.

 

محلول آبکی نمک ، رسانای الکتریسیته است و از این رو در آن تجزیه الکترولیت روی می‌دهد. طبیعی است

 

که در این آزمایش لامپ فقط نشان دهنده جریان است و می‌توان آن را با یک وسیله اندازه گیری عوض کرد.

 

2d3d_physics1.jpg

 

 

تجزیه الکترولیت انحلالی آرنیوس

 

اندیشه تجزیه الکترولیت همراه با انحلال را «آرنیوس» (S.Arrhenius) فیزیکدان و شیمیدان سوئدی ارائه داد.او

 

برای تمایز بین الکترولیتها و غیر الکترولیتها و بخصوص برای اینکه نشان دهد محلول آبکی الکترولیتها رساناهای

 

خوب الکتریسیته‌اند، آزمایش زیر را انجام داد:

 

الکترولیتها شامل اجسامی هستند که مولکولهایشان از اتمهای بار دار مثبت و منفی تشکیل شده است و

 

نیروهای اندرکنش الکتریکی عامل پیوند آنهاست. نیروی اندرکنش بین دو بار در محیطی با گذردهی الکتریکی

 

(ε=81 برای آب) نیروهای پیوندی یون‌ها در مولکول بسیار ضعیف می‌شوند. بر اثر برخوردهای گرمایی متقابل

 

مولکولهایی که توسط یونهایی با چنین پیوند ضعیف تشکیل شده‌اند، به ذرات باردار ، یونها ، شکسته میشوند.

 

یعنی تجزیه الکترولیت بوقوع می‌پیوندد.
لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • اضافه کردن...